¿Qué diferencia existe entre un medio dispersivo y no dispersivo y que implica para una onda que viaje en un medio u otro?
Medio Dispersivo
En un medio dispersivo las ondas de diferentes frecuencias se propagan con distinta velocidad. En un prisma de vidrio, las componentes del espectro visible (rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta) se propagan con velocidad ligeramente l igeramente distintas. Como consecuencia los ángulos de desviación de las distintas radiaciones que salen del prisma son ligeramente distintos y podemos apreciar los colores de la luz blanca. Las ondas del sonido se propagan en el aire prácticamente con la misma velocidad. Si las notas de alta frecuencia se propagasen con distinta velocidad que las de baja frecuencia, alcanzarían nuestros oídos en diferentes instantes y la música interpretada por una orquesta no sería armoniosa. Un medio dispersivo es aquel cuyo indice de refraccion varia con la frecuencia f de la onda que viaja en él (todos los medios excepto el vacio, lo son). La velocidad con la que las ondas se propagan en un medio depende de las características de dicho medio. En un medio dispersivo la velocidad de dispersión de las ondas depende de la longitud de onda de las mismas. Si tenemos varias ondas con diferentes frecuencias, estas se pueden descomponer mediante la serie de Fourier y en consecuencia cada una de estas ondas viajará a diferente velocidad.
Medio No Dispersivo
En los medios no dispersivos la velocidad de propagación es independiente de la longitud de onda dv/dk=0, por ejemplo en el vacío. Cuando la velocidad de propagación de las ondas es la misma para todas las frecuencias se dice que el medio es no dispersivo para esas ondas. Las velocidades de fase y de grupo son iguales, en el que la velocidad de fase de cada onda no depende de su longitud de onda. o nda. El aire es un medio no dispersivo para el sonido, afortunadamente los sonidos de distinto tono viajan a la misma velocidad.
A través de una gráfica muestre la diferencia entre los modos de polarización TE, TM y TEM.
Polarización TE (Transversal Eléctrico)
= Polarización : La s es abreviatura de la palabra alemana
senkrecht-perpendicular”.
Polarización TM (Trans versal Magnético)
= Polarización : La p es abreviatura de la palabra alemana
En ambos casos se refiere a la posición del campo
parallel-paralelo”.
con respecto al plano de incidencia
Polarización TEM (Transversal Electromagnético) En una onda electromagnética, tanto el campo eléctrico y el campo magnético son oscilantes, pero en diferentes direcciones; ambas
perpendiculares entre si y perpendiculares a la dirección de propagación de la onda; por convención, el plano de polarización de la luz se refiere a la polarización del campo eléctrico.
¿Qué
implica que la ROE sea muy alta o muy baja, cuál es su valor ideal?
A la relación entre la amplitud máxima y la amplitud mínima de campo eléctrico se le denomina relación de onda estacionaria ROE y es equivalente a:
Alta En la antena pondríamos un roímetro de 75ohm (la Z del cable) para saber en cuánto difieren la impedancia de antena y la del cable (en este caso la relación es 1,2). Atención a lo que vi ene ahora: a mayor ROE entre cable y antena, mayor pérdida del cable. Conociendo qué tipo de cable tiene Ud., su longitud y la frecuencia de operación, vaya a las tablas del fabricante y averigüe y compare estos dos valores: - Cuánto perdería ese cable si la ROE fuese 1. - Cuánto es la pérdida real para la ROE medida. Sólo así podrá saberse a ciencia cierta si vale la pena o no mejorar la adaptación antena - cable. Un ejemplo: 16m de RG58 en 220MHz, con ROE de 1, pierden 3dB, es decir, 50% de la potencia se pierde en calentar el cable en vez de llegar a la antena. Ahora bien, si la carga tiene una ROE de 2, la pérdida del cable pasa del 50 al 54%, o sea que en este caso no vale la pena subirse a la antena a mejorar la adaptación. Ahora bien, si la atenuación propia del cable (la especificada para ROE = 1) es bien alta, y la desadaptación con la carga también es fea, entonces la atenuación adicional por culpa de la ROE sí puede molestar bastante, pero entonces lo más juicioso tal vez sea cambiar por un cable más adecuado, en vez de intentar mejorar la adaptación a la antena. Un caso patético es el de quienes en vez de coaxil, para conectar un dipolo emplean línea abierta o cinta de TV, las cuales tienen cientos de ohm de Z0; esto origina una ROE elevadísima, pero como la línea abierta es de muy bajas pérdidas, no hay problema en ese sentido. A esto (la adaptación entre cable y antena) se refieren los artículos que intentan desterrar el arraigado mito de tener que reducir la ROE en todo lo posible.
BAJA Dijimos que la ROE medida a la salida del transmisor también importa. ¿Por qué?. Por ahí se dice que hay que adaptar la impedancia de la carga a la impedancia interna (de salida) de un generador para lograr máxima transferencia de potencia, y que si no, hay potencia reflejada que vuelve al generador en vez de ser aprovechada. Muy bien, pero resulta que si a un equipo diseñado para una carga de 50 le midiésemos la impedancia interna, ¡no nos daría 50!. Pasa lo mismo que con los amplificadores de audio: se podría aumentar la potencia de salida cargándolos con una impedancia de parlante menor que la especificada (si sufren, es otro tema). Entonces, ¿por qué hay que respetar la impedancia de carga que especifica el fabricante?. Simplemente porque fue diseñado para tener una cierta potencia, rendimiento, linealidad, supresión de armónicas, etc. para un dado valor de impedancia de carga ("carga" aquí no es la antena sino lo que se ve en la punta del cable que se conecta al transmisor). Si esta se respeta, o sea ROE= 1 en este punto, todos estos parámetros están garantizados, no es otra la razón. Para ello, lo correcto es conectar al equipo un roímetro con la impedancia especificada para éste, sin importar la del cable; luego un transmatch, y por último el cable. Se ajusta el transmatch para leer una ROE de 1. Aquí sí que es importante que sea baja, digamos menor que 1,5. Los muchos que no poseen un roímetro se limitan a ajustar el transmatch para máxima potencia hacia la antena, pero por lo recién visto no hay garantía de que el transmisor quede viendo la carga para la que se diseñó. Si aún no se convenció, ¿notó que la P directa indicada por el roímetro varía al regular el transmatch?. Es indicio de que la Z de salida del transmisor no coincide con la Z de carga (y no tiene por qué serlo, no se preocupe); si coincidiera, su indicación no variaría al conectarle un corto, un abierto, o cualquier otra cosa.
Ideal La relación de onda estacionaria es un número positivo sin dimensiones y siempre mayor o igual a uno. Si la onda reflejada es cero, no existirán máximos ni mínimos, o en otras palabras la amplitud es constante, y por lo tanto el valor ROE=1. Por el contrario, si existe una onda reflejada, aparecerán voltajes máximos y mínimos y el ROE será >1. En el límite, si toda la onda directa se refleja habrá valores máximos y puntos donde el voltaje mínimo es cero, en este último caso el ROE será infinito. Qué es la transmitancia de una onda
Es la cantidad de energía que un objeto deja pasar luego de que esta incide sobre él. E l resto de la energía incidente puede ser reflejada o disipada por el objeto. Matemáticamente, es la relación entre la componente del vector de Poynting transmitido perpendicular a la frontera y la misma componente del vector de Poynting incidente.
Donde n es un vector unitario perpendicular a la frontera Reflexion total
cuando el índice de refracción de la sustancia en la cual se origina la onda (n1) es mayor al de la sustancia hacia la cual trata de pasar (n2).
Refractometro
El funcionamiento de los refractómetros se basan en la refracción de la luz, este fenómeno cuando la luz pasa de un medio a otro es fácil de observar. El estudio de la refracción es muy beneficioso, desde para el análisis de las propiedades de la luz hasta las áreas de mineralogía, para la química, ... Esta compuesto de espejo que dirige la luz hasta una montura metálica con dos prismas. La luz es observada mediante un objetivo que se encuentra junto a una escala graduada que permite establecer su posición relativa respecto a los prismas. El tubo metálico esta recubierto por un tubo de goma para que cuando usted coja el refractómetro no se altere la temperatura, ya que esta cuestión influye sobre los valores de los índices de refracción de los líquidos. En la pieza central hay una solapa que se puede abrir para permitir separar los dos primas y colocar entre ellos la sustancia que se pretende analizar. Los refractómetros son aparatos de medición ópticos y por ello tienen una mantenimiento especial. A continuación encontrará algunas indicaciones sobre su manejo y mantenimiento.
